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    薛定谔的电动车?剩余电量为啥测不准

      [  中关村在线 原创  ]   作者:张弘韬   |  责编:周博林

    ●剩余电量为啥测不准 变量太多太复杂

        薛定谔的猫实际上反映的就是量子理论中的测不准原理,但是电池电量这种看上去并不高深的事情为什么同样测不准呢?

    薛定谔的电动车?剩余电量为啥测不准
    锂电车型基本都采用了18650电池组封装的工艺

    薛定谔的电动车?剩余电量为啥测不准
    特斯拉所用的电池同样是由18650电芯构成的锂电池组

        首先,无论铅酸电池还是锂电池,它们在电动车上都是以电池组的形式存在的,尤其是锂电池组,要平衡几百颗单体18650电池的一致性,单体电池和电池组的特性差异使得电池组的测量工作更为困难,确定“水桶”大小对于电池组来说就是一个问题。

        其次,电动车使用环境非常复杂,无论是环境温度变化还是使用强度差异,电池自身的属性都会受到影响。很简单的例子,冬天和夏天电池的可用容量就会有非常大的差异,新电池和循环了100次的旧电池可用容量也不尽相同,这就会对剩余电量测量带来极大困难。

        正是因为电动车电池本身的复杂性以及工况的不确定性,即便厂商在设计时已经加入了很多的校准系数来修正剩余电量监测,但它也只是起到修正,绝非准确。

    薛定谔的电动车?剩余电量为啥测不准
    相同电池在不同放电模式下安时数和总电能都存在差异

        实际上,电池的容量本身就是一个很有意思的话题。我们通常使用安·时(Ah)来作为电池容量的单位,不过这是针对电压相同的情况下。很多笔记本电脑电池的安时数还不如充电宝,就是因为工作电压不同,而同样的充电宝在不同的输出电压下,安时数也会有很大差异。所以在放电倍率不同的情况下(尤其是铅酸电池),库仑计也无法准确衡量电池的剩余电量。

        如果只是测量水桶内还剩多少水,上面的方法可以说是完美解决,但当“水桶”的容量受到温度、流量、使用次数等等因素的影响时,除了把“水”放干净之外,似乎没有更好的方法。

    总结:

        研究人员目前还在利用其它方法去解决电池剩余电量测量的问题,其中包括安时积分优化、卡尔曼滤波法以及更加先进的神经网络法等等,研究人员寄希望于通过更先进的理论和算法来实现对SOC的精确测量。

        但是,对于电池电量的精确计量对于普通消费者来说意义并不大,毕竟目前高端锂电池的测量精度已经能够很好地满足日常使用,当前的主要矛盾还是在于电池技术的瓶颈与暴增的需求之间的矛盾,毕竟现在能够阻碍电动车发展的最大障碍就是不给力的电池了。

        当然,并不是说精确地测量剩余电量这件事儿没有意义,在一些对于尺寸或者电池要求极为敏感的设备中,对于电量精确地把控可以避免准备比实际需求更大的电池而造成的浪费,尤其是在高精密设备中尤为重要。 

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